任国正
(塔里木河流域阿克苏管理局,新疆阿克苏市843000)
某县某河某段河道治理(二期)工程,该河道防渗底板及两岸堤防工程均为混凝土工程。其中河道库区防渗底板采用混凝土强度等级为C20,厚度150 mm,抗冻标号为F200,抗渗等级为W6,钢筋网片采用HPB235,底板分缝处钢筋混凝土保护层厚度为50 mm,防渗底板需设置伸缩缝,缝宽20 mm,缝内采用遇水膨胀橡胶止水条,用沥青木板填缝,面板分缝顺水流方向间距10 m,垂直于水流方向间距为10 m,伸缩缝呈“工”字型,交错布置,避免形成通缝,防渗面板标准块10m×10m与10m×5m两种。防渗层200 mm,采用两层砂垫层(上下各100 mm)夹一层复合土工膜,土工膜焊缝采用双焊缝热合焊接工艺。
1)水泥:宜用强度≥32.5级普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。
2)砂:中砂或粗砂,含泥量≤5%,满足设计要求。
3)石子:粒径为10~40 mm,含泥量≤2%的卵石或碎石。
4)水:宜用饮用水或不含有害物质的洁净水。
5)外加剂、掺合料:根据气候条件、工期及设计要求等,通过试验确定。
6)复合土工膜卷材:经检验满足设计要求。
7)遇水膨胀止水条:经检验满足设计要求。
8)钢筋:级别、直径应符合设计要求。
9)钢筋制作设备:电焊机、弯曲机、切断机、调直机及加工平台。
10)基底平整、碾压机械:挖机、蛙夯。
11)砂垫层铺料压实机械:铲车、振动平碾、手扶电动夯。
12)混凝土浇筑设备:搅拌机、混凝土罐车、混凝土输送泵车、振捣器。
13)底板抹面设备:手扶叶片电动抹面机。
14)专用复合土工膜热合焊机。
15)木模板加工制作设备:锯床。
16)混凝土养护:草袋、薄膜、水泵、水管。
1)堤防混凝土挡墙已施工完毕,并达到一定的强度要求。
2)施工前底板基底场地开挖到位,分段施工时导流围堰施工完毕,施工区域河床地下水位降至基底500 mm以下;基底淤泥已挖除,并用砂砾料换填碾压完毕;基底底板下有截渗管时,应预先将截渗管埋设完,并按要求回填碾压,验收完毕。
3)土工膜焊接试验经检验合格,砂垫层的松铺厚度、碾压遍数、碾压搭接宽度已经现场试验确定,混凝土配合比已由试验室确定。
1)土方开挖完,拉线对基底进行平整,允许偏差-40 mm至+20m m,用挖掘机履带行走碾压1至2遍,边角等不易压实之处,用蛙夯夯实。碾压及夯实后的相对密度达到设计要求。基底面平整度检查频率为纵横向每20 m≥2点,用水准仪测量。
2)底板与堤防接触面有止水槽垫层结构的,应按设计的混凝土强度等级和厚度预先浇筑垫层混凝土。
1)用铲车将合格砂料运至施工区域后,按测量放样的垫层砂桩标高,拉线将砂料平整,平整时预留松铺厚度。
2)用振动平碾依大面方向,依次往返碾压,碾压遍数及碾压搭接宽度等参数严格按要求执行。
1)铺设时复合土工膜前,应检查砂垫层面上无尖凸石块、树枝等杂物,沿工作面大面走向,用人工将卷材展开拉紧,紧贴下部砂垫层,少留适当余量,随铺随用砂料压固,以免被风掀起。两卷搭接时,叠压宽度至少100 mm以上。
2)铺设时复合土工膜不得有大的损伤破坏,撕裂或孔洞处应在其上缝补同质材料。
3)复合土工膜焊接,由专业人员采用热合焊机进行焊接。接缝处要求不能有油污、水份、尘土等。焊缝质量须经检验部门进行检验。
1)用铲车将合格砂料撒布到焊接好的复合土工膜上,按测量放样的垫层砂桩标高,拉线将砂料平整,平整时预留松铺厚度。
2)将振动平碾开关调至弱振挡,依大面走向,依次往返碾压,碾压遍数及碾压搭接宽度等参数严格按要求执行。
3)严格控制砂垫层顶面标高、平整度以及纵横向坡度。
1)根据泵车臂长、跳仓浇筑以及“工”字型沉降缝留设等因素,事先将施工区域进行现场排板,并挂线装模。
2)模板安装时,可用砂包叠压模板外侧加固。模板顶面标高严格按设计要求控制。
3)与原底板相接时,须将原底板侧帮清理干净,并按要求安装止水条及嵌缝木板后,再安装模板。
1)钢筋网片可在场地已浇筑好的底板上提前制作,将下好料的成品钢筋解捆后,按画好的钢筋间距,先摆纵向筋(横巷筋),后摆横向筋(纵向筋)。
2)网片绑扎时,应从四面相向,同时由两头向中间进行,一般用顺扣或八字扣,外围四面纵横钢筋相交点应全部绑扎,其他各相交点可交错绑扎。
3)将绑扎好的钢筋网片(10m×10m或10m×5m),逐片人工抬运至待浇仓位。钢筋末端应做弯钩,弯钩朝向和保护层厚度应符合设计要求。如设计无要求时,单层钢筋弯钩朝下;双层钢筋时,下层弯钩朝上,上层弯钩朝下。
4)在钢筋网片下面垫好砂浆垫块,间距1 000 mm,垫块的厚度等于保护层厚度。如设计无要求时,板的保护层厚度为15 mm,钢筋搭接长度及位置应符合设计和规范要求。
1)混凝土浇筑顺序为:从上游向下游方向由远至近浇筑。
2)泵送混凝土施工时,先向料斗内加入1~2m3水泥砂浆,润滑管道后即可开始泵送混凝土。泵车出料口距离地面宜<500 mm,太高易将上部垫层砂料冲起。
3)由于底板混凝土厚度为150 mm,振捣混凝土时,振捣棒宜采用斜插慢拖方式,插入间距宜为400 mm左右,振捣时间应以混凝土表面出现浮浆和不再显著沉落为准,确保振捣密实。
1)振捣后,混凝土表面宜用1根6 m铝合金靠尺人工搓压收浆1遍。抹面时间的选择,主要取决于混凝土表面的环境温度,比如,夏天正午温度高,混凝土表面水分蒸发快,抹面时间将比早晚大大提前。原则上,抹面工作宜在混凝土入仓平整后初凝开始,至混凝土终凝前结束。
2)压面收光大致可分为3个阶段:粗抹、精抹、终抹。
粗抹:混凝土已初凝,大约在浇筑后3~4 h,混凝土表面水分已蒸发,人踩上去不会下沉时,采用抹光机圆盘均匀反复抹光压实,每抹一遍结束后,待其表面水分蒸发后,在进行下一次打磨(粗抹遍数视情况而定)。
精抹:混凝土终凝前,大约在浇筑后8 h,用叶片抹光机反复抹光压实,直至表面抹压得比较光滑平整。对于叶片磨痕不均匀或凹凸不平部位,人工润水后逐一修补。
终抹:约在终凝前1 h,表面基本凝固,人踩上去只有轻微痕迹时,将质检员标示的不合格部位,人工进行抹光压实。
混凝土终凝后,将模板拆除,采用薄膜、草袋、土工膜等将混凝土表面覆盖并浇水养护7 d,防止其表面水分蒸发过快,形成温度裂缝,满足龄期强度的要求。
河道防渗底板施工工艺简单,板幅尺寸小,交错分缝,跳仓浇筑等特点,不仅施工速度快,适合分段成片大面积施工;而且结构稳定,防渗抗冲刷效果明显;对于堤防的稳定有很大的保护作用。适合城市周边河床狭窄,季节性水流较大,而且两侧地方有限的河道治理工程。
[1]中华人民共和国水利部.GB50707—2011河道整治设计规范[S].北京:水利电力出版社,2011.
[2]张福林.钢筋混凝土结构施工缝处理方法的探讨[J].新疆有色金属,2005(2):37-38.